单片机实训指导书(word版).doc

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1、单片机实训指导书(word版)　　单片机实习指导书扬州工业职业技术学院微机原理实验室单片机实习指导书第1页前言单片机课程是一门大多数同学都感觉难学的课程，学习效果均不太理想，原因主要在于汇编语言程序结构和编程方法不便理解，MCS51汇编语言的指令数较多，不便记忆，相关硬件电路不理解其工作原理及机制，在学习过程中渐渐失去了学习的兴趣。　　鉴于以上学习现状，在理论学习结束后安排了本次实习，旨在让学生理论联系实际，巩固理论的同时掌握单片机实际应用的基本模式和注意事项。　　通过四种实习线路套件的安装让学生能在其中体会到单片机的神奇功能，减低对于本课程的畏惧感，增添学习的兴趣。　　四种实习线

2、路包括时钟电路以AT89S51为核心，编写程序控制四只数码管构成各种时制的时钟；音响电路以AT89S51为核心，编写程序让某一引脚控制的喇叭演奏出不同的乐曲。　　交通灯电路以AT89S51为核心，编写程序控制12个引脚所接的发光二极管按十字路口交通灯的规律闪亮。　　串行通讯电路以AT89S51为核心，编写程序接收上位主机发送的信号，控制小电机正转或反转。　　本指导书主要分为三部分　　1、单片机概述及AT89S51单片机芯片；　　2、程序编译和芯片写入；　　3、四种实习线路及源程序的说明。　　单片机实习指导书第2页单片机概述　　一、单片机概述单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成

3、电路技术把具有数据处理能力（如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理）的微处理器（CPU），随机存取数据存储器（RAM）、只读程序存储器（ROM）、输入/输出电路（I/O）、定时/计数器、串行通讯口，可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模数转换等电路集成到一片芯片上，构成一个最小而又完善的计算机系统。　　它们之间相互连接的结构框图如下图所示。　　这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。　　ROMRAMCPUI/O接口定时器/计数器时钟单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。　　然而单片

4、机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋于它特定的程序，它便是一个最小的、完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑有着本质的区别。　　单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统，以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论与技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。　　单片机的应用极为广泛，它涉及智能仪器仪表、工业控制、计算机网络和通信以及医用设备等领域。　　它以无与伦比的高性能、低价位赢得了广大电子开发者的喜爱。　　1976年Intel公司推出了真正意义上的单片机MCS—48，它以体积小、

5、功能全、价格低赢得了广泛的应用，为单片机的发展奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。　　在MCS—48的带领下，各半导体公司相继研制和发展了自己的单片机，如Zilog公司的Z　　80、Motorola公司的　　6801、6802系列等。　　美国的Atmel公司把单片机技术与先进的Flash存储技术完美地结合起来，发布了性能相当优秀的AT89系列单片机，很多电器设备装置的测单片机实习指导书第3页量、显示、控制单元都是以其为核心构成，如我院的《传感器与检测技术》实验台的计时单元、液晶屏显示单元等都能看到AT89系列芯片的应用。　　本次实习所设计的线路便是以AT89S51芯片为核心

6、的单片机控制线路。　　二、AT89S51芯片介绍AT89S51是一个低功耗、高性能，采用CMOS工艺制造的8位单片机，是Atmel公司AT89系列中的一款性能相当优异的产品，兼容标准MCS—51指令系统及其引脚结构，与Atmel公司其它产品相比AT89S51或AT89S52的最大特点是能在线编程，且编程连线极简单。　　AT89S51片内含4KBISP（In-systemprogrammable）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，故本次实习选用AT89S51芯片，每个人将单片机安装至电路板后，就不用再拔来拔去，可直接和主机连接进行程序下载。　　AT89S51具有如下特

7、征参数40个引脚、4KBFlash片内程序存储器、128B的RAM，4个可编程I/O口、5个带2级中断嵌套的中断、2个16位可编程定时计数器、1个全双工串行通讯口、看门狗（WDT）电路、片内时钟振荡器。　　此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设置省电模式。　　空闲掉电模式下，CPU暂停工作，而RAM、定时/计数器、串行口、外中断系统可继续工作；掉电模式下，“冻结”振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其他功能直至外中断激活或硬件复位。　　AT89